基于ArcGIS的城市供水信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著城市的快速發(fā)展,對(duì)城市供水管網(wǎng)管理水平的提高已成為當(dāng)前相關(guān)管理規(guī)劃部門迫切的需要。本文將從整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中所涉及的數(shù)據(jù)處理、關(guān)閥搜索、雙源輸水、供水管線斷面分析等進(jìn)行研究設(shè)計(jì),以解決實(shí)際工作中的數(shù)據(jù)輸入繁瑣、關(guān)閥搜索過多循環(huán)、雙源輸水調(diào)節(jié)GIS實(shí)現(xiàn)的問題。
　　空間分析是地理信息系統(tǒng)的一項(xiàng)重要功能,也是其區(qū)分于其它系統(tǒng)的靈魂所在,地理信息系統(tǒng)對(duì)空間信息的處理有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。城市供水管網(wǎng)由于用戶多,閥門多,管線多且埋于地下。管

2、網(wǎng)具有拓?fù)鋱D形的多樣化以及設(shè)備資料復(fù)雜性的雙重特性,對(duì)日常管理和維護(hù)帶來很大的挑戰(zhàn)。GIS能夠滿足屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)處理的雙重要求。由于ArcObjects包含了大量的可編程組件,從細(xì)粒度的對(duì)象(例如,單個(gè)的幾何對(duì)象)到粗粒度的對(duì)象(例如與現(xiàn)有ArcMap文檔交互的地圖對(duì)象)都有廣泛的涉及,為開發(fā)者集成了全面的GIS功能。這也就是ArcGIS可以為供水管理和規(guī)劃部門提供一個(gè)可伸縮的、全面的GIS應(yīng)用平臺(tái)的決定性和必然性原因。
　　

3、文章從供水管理現(xiàn)狀和系統(tǒng)建立契機(jī)入手,結(jié)合國(guó)內(nèi)外對(duì)類似系統(tǒng)的研究成果,對(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵功能實(shí)現(xiàn)提出解決方案。首先解決數(shù)據(jù)處理過程中存在的多種管線不同字段共表情況下的數(shù)據(jù)讀取問題,然后依據(jù)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)對(duì)管線建模,提出將常見的環(huán)狀管網(wǎng)和樹狀管網(wǎng)統(tǒng)一為樹狀管線,并應(yīng)用廣度優(yōu)先搜索算法進(jìn)行關(guān)聯(lián)管線和閥門的遍歷,以減少循環(huán)次數(shù)和程序無(wú)限制循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)爆管分析,同時(shí)對(duì)雙源輸水自動(dòng)調(diào)節(jié)提出解決方案。
　　一個(gè)城市所有的管線數(shù)據(jù)量非常大(通常十幾個(gè)

4、G),各個(gè)相關(guān)管理部門所提供的數(shù)據(jù)格式難以統(tǒng)一,解決數(shù)據(jù)讀取問題看似程序簡(jiǎn)單,實(shí)際上為現(xiàn)實(shí)的工作環(huán)節(jié)節(jié)省了大量的時(shí)間,而且避免了人為輸入所造成的難以避免的錯(cuò)誤?，F(xiàn)實(shí)的供水管線分布復(fù)雜,既有環(huán)狀管網(wǎng)又有樹狀管網(wǎng),如何在盡量符合現(xiàn)實(shí)管線分布與實(shí)現(xiàn)優(yōu)化計(jì)算機(jī)的計(jì)算之間尋求最佳平衡顯得極為重要。按照相關(guān)原則將管線統(tǒng)一抽象為樹狀管線,既避免了由于環(huán)狀管線搜索時(shí)造成的無(wú)限制循環(huán),又避免了簡(jiǎn)單層次(例如,深度為2的樹狀管線)樹狀管線與實(shí)際相去甚遠(yuǎn)的問